柠檬酸-凝胶法合成ZnGa_2O_4∶Mn^(2+)/Eu^(3+)及其发光性能的研究

采用柠檬酸 凝胶法合成了纯的ZnGa2 O4粉末以及ZnGa2 O4∶Mn2 + /Eu3 + 粉末 ,利用X射线衍射(XRD)、热重及差热分析 (TG DTA)、发光光谱等测试手段对ZnGa2 O4和ZnGa2 O4∶Mn2 + /Eu3 + 的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明 ,柠檬酸 凝胶法合成的样品在 5 0 0℃时已开始结晶 ,在 70 0℃时可得到纯相的ZnGa2 O4多晶粉末 ,这比传统固相法的烧结温度低 5 0 0℃。发光光谱测试表明ZnGa2 O4∶Mn2 + 在4 5 0nm和 5 0 6nm处出现两个发射带 ,前者属于ZnGa2 O4基质的发射 ,后者属于Mn2 + 的4T1→6A1的跃迁发射。ZnGa2 O4∶Eu3 + 则呈现Eu3 + 的特征红光发射 ,最强峰位于 6 13nm ,属于Eu3 + 的5D0 →7F2 超灵敏跃迁。通过光谱分析进一步证实了ZnGa2 O4∶Mn2 + /Eu3 + 的发光机理是基质敏化 。

ZnO晶体中Mn^(2+)与Fe^(3+)杂质中心的缺陷结构研究

用建立在强场图像和自旋 轨道耦合机理的高阶微扰公式研究了ZnO晶体中Mn2 +和Fe3 +杂质中心的零场分裂 .研究发现 :Mn2 +和Fe3 +离子不能占据准确的Zn2 +位置 ,而是沿c3 轴方向各自位移一段距离ΔR .这些位移及与此相关的缺陷结构也为Newman叠加模型所证实 .